runtime應用.png
1.利用runtime,在程序運行的過程中,動態的創建一個類
2.利用runtime,在程序運行的過程中,動態的為某個類添加\修改 方法和屬性
3.遍歷一個類的所有的成員變量和方法
代碼Demo地址 ： safiriGitHub/RunTimeDemo
第三篇：iOS Runtime原理及使用
runtime應用
發送消息
方法調用的本質，就是讓對象發送消息。
objc_msgSend, 只有對象才能發送消息，因此以objc開頭。
使用消息機制前提，必須導入#import <objc/message.h>
消息機制簡單使用：
// 創建person對象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 調用對象方法
[p eat];
// 本質：讓對象發送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 調用類方法的方式：兩種
// 第一種通過類名調用
[Person eat];
// 第二種通過類對象調用
[[Person class] eat];
// 用類名調用類方法，底層會自動把類名轉換成類對象調用
// 本質：讓類對象發送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
我們可以通過clang來查看代碼生成的CPP代碼。
最終代碼,需要把當前代碼重新編譯,用xcode編譯器,clang
clang -rewrite-objc main.m 查看最終生成代碼
交換方法
交換方法實現的需求場景：自己創建了一個功能性的方法，在項目中多次被引用，當項目的需求發生改變時，要使用另一種功能代替這個功能，要求是不改變舊的項目（也就是不改變原來方法的實現）。
可以在類的分類中，再寫一個新的方法（是符合新的需求的），然后交換兩個方法的實現。這樣，在不改變項目的代碼，而只是增加了新的代碼的情況下，就完成了項目的改進。
交換兩個方法的實現一般寫在類的load方法里，因為load方法會在程序運行前加載一次，而initialize方法會在類或者子類在第一次使用的時候調用，當有分類的時候會調用多次。
- (void)exchangeMethod{
// 需求：給imageNamed方法提供功能，每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
// 步驟一：先搞個分類，定義一個能加載圖片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步驟二：交換imageNamed和imageWithName的實現，就能調用imageWithName，間接調用imageWithName的實現。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@implementation UIImage (image)
//加載分類到內存的時候調用
+ (void)load{
//交換方法
//獲取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
//獲取imageNamed方法地址
Method imageNamed = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
//交換方法地址，相當于交換實現方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageNamed);
}
//不能在分類中重寫系統方法 imageNamed,因為會把系統的功能給覆蓋掉，而且分類中不能調用super
//既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
//這里調用imageWithName,相當于調用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加載空的圖片");
}
return image;
}
@end
類/對象的關聯對象
關聯對象不是為類/對象添加屬性或者成員變量（因為在設置關聯后也無法通過ivarList或者propertyList取得），而是為類添加一個相關的對象，通常用于存儲類信息，例如存儲類的屬性列表數組，為將來字典轉模型更方便。
使用方式一：給分類添加屬性
- (void)addAssociatedObject{
// 給系統NSObject類動態添加屬性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小馬哥";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@interface NSObject (Property)
//@property (nonatomic ,copy)NSString *name;
- (NSString *)name;
- (void)setName:(NSString *)name;
@end
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name{
// 根據關聯的key，獲取關聯的值。
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
- (void)setName:(NSString *)name{
// 第一個參數：給哪個對象添加關聯
// 第二個參數：關聯的key，通過這個key獲取
// 第三個參數：關聯的value
// 第四個參數:關聯的策略
objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
使用方式二：給對象添加關聯對象。
比如alertView,一般傳值，使用的是alertView的tag屬性。我們想把更多的參數傳給alertView代理：
/**
* 刪除點擊
* @param recId 購物車ID
*/
- (void)shopCartCell:(BSShopCartCell *)shopCartCell didDeleteClickedAtRecId:(NSString *)recId
{
UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"" message:@"確認要刪除這個寶貝" delegate:self cancelButtonTitle:@"取消" otherButtonTitles:@"確定", nil];
// 傳遞多參數
objc_setAssociatedObject(alert, "suppliers_id", @"1", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
objc_setAssociatedObject(alert, "warehouse_id", @"2", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
alert.tag = [recId intValue];
[alert show];
}
/**
* 確定刪除操作
*/
- (void)alertView:(UIAlertView *)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex {
if (buttonIndex == 1) {
NSString *warehouse_id = objc_getAssociatedObject(alertView, "warehouse_id");
NSString *suppliers_id = objc_getAssociatedObject(alertView, "suppliers_id");
NSString *recId = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)alertView.tag];
}
動態添加方法
開發使用場景：如果一個類方法非常多，加載類到內存的時候比較耗費資源，需要給每個方法生成映射表，可以使用動態給某個類添加方法解決。
經典面試題：有沒有使用performSelector，其實主要想問你有沒有動態添加過方法。
簡單使用：
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默認person，沒有實現eat方法，可以通過performSelector調用，但是會報錯。
// 動態添加方法就不會報錯
[p performSelector:@selector(eat)];
@implementation Person
//void (*)()
//默認方法都有兩個隱式參數
void eat(id self, SEL sel){
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
//- (void)eat{
// NSLog(@"ewew");
//}
// 當一個對象調用未實現的方法，會調用這個方法處理,并且會把對應的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷，未實現的方法是不是我們想要動態添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"eat"]) {
// 動態添加eat方法
// 第一個參數：給哪個類添加方法
// 第二個參數：添加方法的方法編號
// 第三個參數：添加方法的函數實現（函數地址）
// 第四個參數：函數的類型，(返回值+參數類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
//OC:
//class_addMethod(self, sel, [self instanceMethodForSelector:@selector(eat)], "v@:");
//C:
class_addMethod(self, sel, (IMP)eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
字典轉模型 KVC實現
KVC：把字典中所有值給模型的屬性賦值。這個是要求字典中的Key,必須要在模型里能找到相應的值，如果找不到就會報錯。基本原理如：
// KVC原理:
// 1.遍歷字典中所有key,去模型中查找有沒有對應的屬性
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) {
// 2.去模型中查找有沒有對應屬性 KVC
// key:source value:來自即刻筆記
// [item setValue:@"來自即刻筆記" forKey:@"source"]
[item setValue:value forKey:key];
}];
但是，在實際開發中，從字典中取值,不一定要全部取出來。因此，我們可以通過重寫KVC 中的 forUndefinedKey這個方法，就不會進行報錯處理。
// 重寫系統方法? 1.想給系統方法添加額外功能 2.不想要系統方法實現
// 系統找不到就會調用這個方法,報錯
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
另外，我們可以通過runtime的方式去實現。我們把KVC的原理倒過來，通過遍歷模型的值，從字典中取值。
//runtime 實現字典轉模型
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict{
id objc = [[self alloc] init];
// runtime:根據模型中屬性,去字典中取出對應的value給模型屬性賦值
// 1.獲取模型中所有成員變量 key
// 獲取哪個類的成員變量
// count:成員變量個數
unsigned int count = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
//遍歷所有成員變量
for (int i=0 ; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
// 獲取成員變量名字
NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 獲取成員變量名字
NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// @"User" -> User
ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];
ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
//獲取key 去除下劃線
NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];
// 去字典中查找對應value
// key:user value:NSDictionary
id value = dict[key];
// 二級轉換:判斷下value是否是字典,如果是,字典轉換層對應的模型
// 并且是自定義對象才需要轉換
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType hasPrefix:@"NS"]) {
// 字典轉換成模型 userDict => User模型
// 獲取類
Class modelClass = NSClassFromString(ivarType);
value = [modelClass modelWithDict:value];
}
//給模型中屬性賦值
if (value) {
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
free(ivars);
return objc;
}
runtime實現自動歸檔和解檔
如果類中的屬性有很多，使用傳統的歸檔解檔寫的代碼會很多。而使用 runTime 和 KVC 能夠簡單地實現自動歸檔和解檔，用到的時候，直接復制寫好的方法在對應的類實現文件中。
@implementation Person
//如果屬性太多，使用傳統的歸檔解檔寫的代碼會很多。
//使用 runTime 和 KVC 能夠簡單地實現。用到的時候直接復制即可：
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
/* 替換前
[aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
[aCoder encodeFloat:_height forKey:@"height"];
[aCoder encodeInt:_age forKey:@"age"];
...
*/
//取得對象的所有屬性列表
unsigned int count = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
//循環每個屬性，并進行歸檔處理
for (int i=0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//kvc取值
[aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
}
//在C語言里面 只要看到了 copy Creat New 就需要釋放指針
free(ivars);
}
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
if (self = [super init]) {
/* 替換前
self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
self.age = [aDecoder decodeIntForKey:@"age"];
self.height = [aDecoder decodeFloatForKey:@"height"];
...
*/
unsigned int count = 0;
Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
//循環每個屬性，并進行解檔處理
for (int i=0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//kvc賦值
[self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);
}
return self;
}
@end
